[發(fā)明專利]無軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向位移直接控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310335273.7
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103427754A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱熀秋;祝蘇明;潘偉;朱利東;刁小燕
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P23/12;H02P25/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種無軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向位移直接控制器，其特征是：由轉(zhuǎn)速控制器（1）、徑向位移閉環(huán)控制器（2）和轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈估算模塊（60）組成；所述轉(zhuǎn)速控制器（1）輸出三相電流????????????????????????????????????????????????、、給電機(jī)轉(zhuǎn)矩繞組；所述徑向位移閉環(huán)控制器（2）由轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度計(jì)算模塊（51）、神經(jīng)元PID控制器（52）、懸浮力繞組電流計(jì)算模塊（53）、三相功率PWM逆變器（54）、徑向位移傳感器（55）和光電編碼器（56）組成；所述轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度計(jì)算模塊（51）、神經(jīng)元PID控制器（52）、懸浮力繞組電流計(jì)算模塊（53）、三相功率PWM逆變器（54）依次串接；所述光電編碼器（56）檢測無軸承異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角，所述徑向位移傳感器（55）檢測轉(zhuǎn)子實(shí)際位移反饋值X、Y，轉(zhuǎn)子實(shí)際位移X、Y與轉(zhuǎn)子位移給定值X*、Y*一并輸入轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度計(jì)算模塊（51），轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度計(jì)算模塊（51）計(jì)算得出轉(zhuǎn)子偏心位移和轉(zhuǎn)子偏心角度，轉(zhuǎn)子偏心位移輸入到神經(jīng)元PID控制器（52）得到轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮所需的徑向懸浮力幅值，所述轉(zhuǎn)子偏心角度直接輸入懸浮力繞組電流計(jì)算模塊（53）；所述轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈估算模塊（60）由U-I模型磁鏈觀測器（61）串接極坐標(biāo)變換（64）共同組成，轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈估算模塊（60）以轉(zhuǎn)矩繞組三相相電壓?和相電流為輸入，以轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈幅值及相位為輸出；所述懸浮力繞組電流計(jì)算模塊（53）以徑向懸浮力幅值、轉(zhuǎn)子偏心角度、轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈幅值、相位、轉(zhuǎn)子位置角五個(gè)變量為輸入，以三相懸浮力繞組電流命令值、、為輸出，經(jīng)三相功率PWM逆變器（54）得到轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮所需的三相懸浮力繞組電流、、。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向位移直接控制器，其特征是：所述U-I模型磁鏈觀測器（61）以三相轉(zhuǎn)矩繞組相電壓和相電流作為輸入，分別經(jīng)過兩個(gè)Clark變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下分量（，）和（，），由關(guān)系式得到兩相靜止坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈分量，為轉(zhuǎn)矩繞組定子電阻，為轉(zhuǎn)矩繞組定子漏感，和分別為轉(zhuǎn)矩繞組定子磁鏈在兩相靜止坐標(biāo)系下的分量，和分別為轉(zhuǎn)矩繞組定子漏感對應(yīng)的磁鏈在兩相靜止坐標(biāo)系下的分量，轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈分量經(jīng)過所述極坐標(biāo)變換（64）得到轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈幅值及相位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向位移直接控制器，其特征是：轉(zhuǎn)子位移給定值X*、Y*均設(shè)定為0，轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度計(jì)算模塊（51）由關(guān)系式得到轉(zhuǎn)子偏心位移和偏心角度。